Pomiar indukcyjności

Cewka ma indukcyjność jako swoją główną cechę i jest tworzona przez połączenie wielu pojedynczych pętli przewodników szeregowo. Przewód jest nawinięty na rdzeń nośny. Jeśli rdzeń wykonany jest z materiału ferromagnetycznego, cewka nazywana jest cewką z rdzeniem żelaznym. Cewka z rdzeniem powietrznym nie posiada magnetycznego rdzenia. Istnieją dwa główne typy: cewka cylindryczna, która jest otwarta z obu stron, oraz zamknięta cewka toroidalna.

Podstawy indukcyjności

Jak każdy przewodnik, cewka ma również rezystancję omową. Zależy ona od materiału przewodnika, jego długości i przekroju. Jeśli przez cewkę przepływa prąd elektryczny, wytwarza ona pole magnetyczne. Cylindryczna cewka podłączona do napięcia stałego działa jak magnes sztabkowy. Pole magnetyczne zależy od materiału rdzenia cewki, liczby zwojów i geometrii cewki. Wszystkie te zmienne razem tworzą indukcyjność cewki.

Prąd zmienny wytwarza i zmniejsza pole magnetyczne w cewce. Cewka pochłania energię, przechowuje ją w polu magnetycznym i ponownie uwalnia. Energia jest przenoszona tam i z powrotem bez żadnego efektu. Dlatego też nazywana jest energią bierną, a opór nazywany jest reaktancją. Jeśli obecny jest żelazny rdzeń, ciągłe ponowne namagnesowanie tworzy prądy wirowe, które nagrzewają rdzeń. Powoduje to dalsze straty energii czynnej. Cewka ze stratami żelaza pobiera więcej prądu niż wynika to z reaktancji. W obwodzie zastępczym rezystor strat żelaza odpowiada rezystorowi aktywnemu, który jest podłączony równolegle do reaktancji.

Pomiar indukcyjności

Reaktancja indukcyjna zależy od częstotliwości napięcia AC i jego indukcyjności. Im większa indukcyjność cewki i im wyższa częstotliwość przyłożonego napięcia AC, tym większa reaktancja indukcyjna.

Symbol wzoru na indukcyjność to L. Jednostce nadano skrót H na cześć fizyka Josepha Henry’ego i nazwano ją Henry. Cewka ma indukcyjność 1 Henry’ego, jeśli prąd zmienia się równomiernie o 1 amper w ciągu 1 sekundy i indukowane jest napięcie 1 wolta. Indukcyjność można łatwo zmierzyć za pomocą precyzyjnego miernika LCR.

« Powrót